基于线性回归算法宽带多级连接检测系统开发与实现

作     者：王靖 

作者单位：湖北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：柯敏毅

授予年度：2013年

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 081001[工学-通信与信息系统] 

主      题：NAT技术 IPID 数学模型 线性回归算法 

摘      要：从2010年以来中国电信湖北分公司宽带接入业务增长速度缓慢，除了铁通、网通、长城宽带等运营商的宽带业务竞争外，其中重要的一点是多数用户采用共享技术非法接入造成宽带业务市场的流失。目前市面上有很多共享宽带的SOHO路由器，它们具有路由、拨号、NAT转换等功能。宽带用户共享主要使用NAT（网络地址转换）技术，它本来是用于解决IPV4下地址不足的问题，它将内网的私有IP地址转换成公网IP地址，对于外部网络只会有一个IP与外部联系。由于网络出口的IP地址、MAC地址信息都经过NAT转换后的，从外部很难知道在NAT转换之前很难搞清有几台电脑使用路由器共享一个账号上网。因此中国电信运营部想直观的了解到宽带用户的非法多级连接情况，以便根据具体情况采取相应的措施。本文主要研究宽带共享检测技术，具体内容如下： 1、本文首先介绍了包处理的一些基本知识，并对libpcap库进行深入剖析 2、其次给出了宽带多级连接检测系统的框架和设计目标 3、考虑到网络流量处理的各类统计结果都具有周期性，所以这类周期性数据的保存往往采用RRD数据库，但是存储效率较低，使用较烦琐，需要对RRDServer进行的改造，以便具有快速的索引和查询能力。 4、最后提出一种基于线性回归算法来探知IP协议中的ID字段检测方法，从实际问题的可行性上对这种检测方法进行讨论，并给出实现检测的数学模型、核心算法、具体设计与实现，最后进行了测试了，测试结果表明可以运用于实际的宽带用户共享行为检测。